山地风力发电场的施工难点和质量控制

张卓牙

摘要：在当今用电量巨大和各个发电行业快速发展的形势下，风力发电已占据明显的发展优势，我国的风力发电建设也在快速发展并逐步完善。据统计从2010年年底到2017年年底，我国的风电装机容量已从原本的7293.9万千瓦增长到3.8亿万千瓦，风电装机容量也在随着人们对电力需求的快速增长而迅速增长。由此可见，我国的风电市场将长久性发展，并成为国家重要的新能源节能战略之一。而随着风机装机的容量的不断增大，也出现了很多施工难点和质量问题，下文将结合本人多年来的工程经验给予一定的经验总结。

关键词：山地风力发电 施工难点 相应质量控制

前言：风能能源作为一直以来的清洁可再生能源，随着历史的发展和科学技术的进步，也在不断的探索、开发和应用过程中受到越来越多的重视。其中风力发电是风能利用领域中技术最为成熟的、最为节能的、利用效果越好的、最能够大规模推广应用的以及最有发展前景的发电方式之一。

虽然风电工程近年来的发展极为迅速，但一些山地风力发电场的工程建设过程中仍然存在着许多施工难点，容易造成连带的质量问题。因为山地具有山路陡峭、山顶密树丛生、岩石坚硬密实、山中地形复杂等地理特点，这也就使得风电建设具有风电发电场地建设规模较小、施工现场所需占地较大、施工工程量较大、难度成倍增加、建设工期短、地点偏僻等特点，这也使得信息的传递很不方便，质量难以较好的掌控。有很大可能造成本不会发生的事故或者质量问题。所以山地风电场地的施工建设和其质量控制就极为重要。下面根据本人的经验给予一些山地风电场地建设的一些建议和技术方法。给予按期完成施工技术、质量和工期等目标的条件。

—、山地风力发电场的施工难点

（一）地理环境恶劣

众所周知，我国风能资源丰富的地区主要集中在我国的北部地区、西北的草原地区、广阔的戈壁滩以及东南部的沿海地带和岛屿。这些地区由于其独有的地理特点，具有丰富的风能资源，这也是大型风电场的理想的选址位置。但從风电场的建造上来看，这些理想的场地位置同时也是地理位置比较偏僻，地形比较复杂，自然条件相对恶劣，交通不便的区域，这些地形特点都会使得施工物资、人员的进出等施工过程很不便利，这也就使得山地风力发电场出现众多的施工难。

（二）土石方爆破工程难度大

一般情况下，风机承台和基础地基主要以风化花岗片麻岩为主要建筑材料，麻岩本身具有坚硬密实的特性，建造时需要爆破开挖。风化花岗片麻岩本身的坚实特点以及爆区的地形、地貌、地质条件等环境限制一同影响了风机场地土石方爆破工程的实施，使得整个土石方的爆破工程难度加大，甚至难以有效实施。

（三）施工位置分散。情况复杂

在设计风力发电场时。设计人员会考虑到相邻风机尾流的相互影响作用。而把风机之间的水平距离设计成水平距离需至3～4倍塔高（塔高80多米）。这也就使得风电场的占地面积较大，一般占地区域超过几平方千米，这就造成风机分布极为分散，给施工及施工管理都带来了不小的难度。施工位置分散，就需要风机的施工机械在两个风机位置之间不断地移动切换，而风电场内的地形地貌都十分复杂，这就使得其转场十分困难。

（四）风电机设备体积大。运输不便

一般情况下，随着风机的单机容量不断的增大，风机的塔筒也在逐渐的增高，这也就间接使叶轮直径和风力发电机的重量增加。超长和超重的风机部件会加大运输的吊装机械的要求，要求其加大的承载能力以及质量，使其能够承受住风电机设备的压力。

二、风电机基础设施施工的质量控制

（一）地基的处理

风力发电机具有承载重、长期侧向承受风载的特点，风机地基需要承受风机机组自身及塔架的重量，这就要求地基的承受能力强，均质性好。在进行地基的施工时，要确定基础开挖后的地基土质和地质勘探时的保持一致，并使用合适的地质探测仪对其地基的承载能力进行检测，发现状况及时与相关的设计部门以及施工部门和监管部门进行沟通，做出合适的处理。通过建造高承载能力的、高质量的地基，来防止地基的沉降量过大，发生不均匀沉降，以此来保证地基的施工质量，从而来控制基础设施的施工质量。

（二）合理配置混凝土

为保证风机的基础牢固、质量过关，风机打基础时所用的混凝土应选用水化热较低的水泥，并尽可能的通过掺加一定数量的粉煤灰和一些外加剂来减少水泥的用量，利用此法使水化热的总量有所降低，并大大地减少了温差裂缝的发生率。一般情况下，是要根据实际情况而定的实验室设计的配合比和原材料的检验数据，与工程施工的实际情况进行对比结合，从而来确定原材料厂家和施工之间的配合比例。在拌制混凝土时，要严格按照试验室设计出的合理的配合比来进行配料，切勿随意改变原料所配置的混合比。在称量相应的材料时，要力求称量的准确性，使计量偏差不超过规定的范围，也通过控制混凝土的配置和拌制用量及方法，来实现对其质量的控制。

（三）混凝土的浇筑

根据风机基础的特性可知，风机基础的混凝土浇筑应当采取整体浇筑。混凝土分层铺筑的厚度要根据具体的供料情况进行合适的调整，也就是说适当的调整是参照不同部位的钢筋的密集情况不同和混凝土的实际供料情况的，一般不超过四十厘米。混凝土的浇筑必须连续浇筑，无法间断，且浇筑时间要满足十二个小时，这也是为什么要对天气进行预测的一个原因。而一般在进行浇筑工程时，还要做好天气情况的预测，以防在施工过程中下雨，以致混凝土的施工质量受到影响。总的来说，混凝土的浇筑就是通过控制浇筑时间、浇筑顺序和浇筑环境来实现且保证混凝土浇筑质量的均一性和稳定性的。

（四）混凝土的表面处理以及保养

通常对混凝土进行保湿养护就是采用在混凝土表面振捣抹平之后及时的铺上一定厚度的塑料薄膜、湿草帘以及湿麻袋的方法进行的养护。把接缝搭接处盖严，以此有效地避免了混凝土的水分的蒸发，利用此方法来保持混凝土表面的湿润，以达到较好的保湿养护。一般选择在混凝土浇筑之后的12-18h内对其进行养护，养护的时间最低也要是14天。所以混凝土拆模之后应该立即涂刷养护剂，并在其表面覆盖一层特殊的保温材料。既要做好混凝土浇筑表面的保温工作和保湿工作，还要记录好准确的测温数据，控制两个混凝土内部高低温差和混凝土表面与外部温差这两个温差，确保两个温差都不能超差，做好混凝土表面的保养和处理。

（五）做好沉降观测工作

在风机基础教主完成后的十二个小时之后。要按照设计图纸和实际工程来设置合理的最优的沉降观测点。沉降观测点是对风机吊装之前和吊装之后以及竣工之后的具体实施情况进行全面的观测，及时进行观测数据的整理。反复计算观测点的沉降量、沉降差以及平均的沉降速度，应确保其符合相关的建筑变形规程的要求，以确保整个风机建设的质量在可控范围之内。

三、风力发电机组安装质量控制

（一）塔架的安装

对塔架安装的质量进行控制主要就是对塔架和基础环的连接进行控制。首先，要定时复查塔架的油漆表面是否清洁，如若有破损之处要及时的进行补漆处理，以防塔架生锈损坏严重。还要检查塔架下段下法兰端面和基础环上法兰端面上以及其之间的端面是否涂抹密封胶。其次，塔架的中上段要按照双机抬吊的方法依次进行安装，对正塔内直梯，将塔架紧固连接，然后再使用连接板连接起各段间直梯。再使用钢丝绳进行固定。

（二）风机风轮的组装

风机风轮的组装是在风力发电机的安装现场完成的，所以在安装风机风轮之前要保证安装点是清洁干净、相对于平坦的，不仅各种安装辅具要准备齐全，还要保证各个风轮的内外表面相对干净，以防影响安装过程。

（三）风机机舱的安装

在安装机舱时，要提前打开铰链式的机舱盖，或者说卸去水平剖分式的机舱盖，将其表面的油污处理干净，把电力电缆固定住并控制住电缆。同时要安置好起吊钢丝绳的吊具，调整好长度，确保机舱下部的偏航轴承下平面能够在试吊时保持相对水平的位置，再依次进行机舱的组装。

四、结束语

山地风力发电场的施工确实存在着许多尚未解决的施工难点，同样这些施工难点也极大的增加了工程质量的把控即控制的难度。但这些问题亦或者说是困难并不能影响整个风力发电工程对人们生活的贡献，所以我们要在不断地探索中逐步解决问题，实现更加高效的发电，保证山地风力发电场的工程质量。